1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 教学设计 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理教学设计聚焦弹性碰撞和非弹性碰撞的分类、特点及实例分析，通过网球与排球叠放碰撞实验导入，以“为何上方球弹得更高”驱动思考，搭建从生活现象到物理本质的认知支架。 突出实验探究与模型构建融合，三组动能变化实验（弹性架小车碰撞等）培养科学探究能力，“一动一静”碰撞模型推导与牛顿摆验证深化科学思维，渗透动量与能量观念。方法多样，实例典型，助力学生理解碰撞规律，为教师提供结构化教学方案。

授课教师 授课时间 课题 1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 课型 新授课 教学目标 1、知识目标： 知道碰撞的分类； 理解弹性碰撞和非弹性碰撞。 2、能力目标： 通过生活中的问题情境分析，选择碰撞模型解决问题。 通过探究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，培养实验探究能力 3、素养目标：。 感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神； 体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一 教学重点 用能量的观点分析碰撞问题，理解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点并解决相关问题。 教学难点 动静相碰实例研究、碰撞可能发生的判定。 教学方法 实验法、讨论法、讲授法 教具 多媒体、光电门传感器、牛顿摆 教学过程 教学内容 学生活动 核心素养 引入 以网球与排球的碰撞，会弹起更大的高度为引入，激发学生的学习兴趣，引发学生的求知欲和好奇心。 【问题1】：为什么将两球叠放在一起，最上面的球就能被弹到更高的位置？ 学生参与进行小实验，并认真思考出现这种的现象的原因？ 科学思维 科学探究 【设计目的】：通过实验的动手实践，观察分析，激发学生的学习兴趣，引发学生的求知欲和好奇心，并借此科学现象导入新课主题及教学目标。 正课 正课 认识碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。 通过观察生活中、天体中、微观粒子碰撞的视频，分析碰撞的特点: 【问题2】：碰撞过程中的动量可以发生传递，系统的动量守恒。碰撞过程也一定遵从机械能守恒定律吗？ 认真观看视频 并分析和思考。 科学态度与责任 物理观念 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1、弹性碰撞和非弹性碰撞： （1）定量分析碰撞过程中的动能的变化（三组实验） 实验探究一：探究带有弹性碰撞架的小车碰撞前后的动能变化 实验探究二：探究未带有弹性碰撞架小车碰撞前后的动能变化（碰撞后两个小车分开） 实验探究三：研究小车碰撞前后的动能变化（碰撞后两个小车粘在一起） （3） 归纳小结，从能量的角度得出碰撞的分类 通过对两个碰撞的分析发现有的碰撞无动能损失，有的碰撞有动能的损失。因此，可以根据这个区别对碰撞进行分类。 ①弹性碰撞:系统在碰撞前后动能不变 ②非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能减少 向学生渗透抽象与概括的科学思维方法 （5）碰撞过程的“慢镜头”分析解读 通过碰撞过程的“慢镜头”分析解读，加深学生对能量与形变量的演变思考，达到理解弹性碰撞和非弹性碰撞的实质区别目的。 （6）课堂活动：通过实例判断碰撞的种类 1.仔细观察，认真分析，并回答问题。 2.认真分析、思考。 3.认真归纳小结，并举例说明各种类型的碰撞现象。 4.分析实验数据，得出结论。 5.认真分析、思考。 6.认真分析，回答问题 科学探究 科学思维 物理观念 物理观念 科学思维 科学思维 物理观念 二、弹性碰撞的实例分析 1、对心碰撞和非对心碰撞： 【问题3】：通过观察打桌球的动图，从碰撞前后速度方向的变化分析，碰撞还能从其他角度分类吗？ 区别：第一次碰撞前后速度方向在同一直线上，第二次碰撞速度在不同直线上。 从运动方向的角度归纳小结碰撞的分类： ①对心碰撞：碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。②非对心碰撞：碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。 1.认真观察、分析。 2.认真归纳小结。 科学思维 物理观念 2.“一动一静”弹性碰撞： 【问题4】：牛顿摆的碰撞属于哪种碰撞？ （1）把牛顿摆碰撞实例进行情景模型构建 一个运动的球与一个静止的球发生一维弹性碰撞，通过具体的分析寻找一下这种碰撞的特点。 模型构建1 动量守恒： 动能无损失： （2）定性与定量讨论“一动一静”弹性碰撞的特点分析 ①m1=m2时：速度交换 ②当m1＞m2时， v1’＞0; v2’＞0， ③当m1≫m2时： v1’＝v0，v2’＝2v1， ④当m1＜m2时， v1’＜0;v2’＞0， ⑤当m1≪m2时： v1’＝－v1，v2’＝0 (3)实验验证m1与m2对碰后速度的影响 （4） 模型构建2 如图所示，两质量分别为m和3m的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由下落，且h远大于两球半径，所有碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向，则m质量的小球反弹后能够达到的高度为 ？ 1.认真思考，并回答问题。 2.积极参思考，模型构建。 3.小组讨论，认真分析、列式计算、思考与讨论。 科学思维 物理观念 科学思维 科学态度与责任 三.碰撞的三原则: 1.课堂练习: 通过练习，巩固弹性和非弹性碰撞的特点，再通过对物理情景的分析得出碰撞的条件，总结提炼出碰撞的三大原则： ①系统动量守恒原则。 ②物理情景可行性原则。 ③动能不增加原则： 1.独立思考，完成练习并归纳小结 物理观念 科学思维 四、课堂小结 1、你学到了哪些物理知识？ 2、你学到了什么科学研究方法？ 1. 回顾所学知识，构建知识体系。 科学思维 现象解释：牛顿摆，课前小实验 演示牛顿摆相关实验，用本节所学知识进行解释。 思考、回答问题 科学思维 作业布置 必做题：（35min） 选择性必修一课本P23的第1题、第2题、第4题、第5题做在作业本上。 选做题：（10min） 1、在作业本上完成“一动碰一动”的弹性碰撞公式推导； 2、通过理论计算理解课前小实验的的现象 板书设计 1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 一、弹性碰撞和非弹性碰撞（能量角度） 1、弹性碰撞 2、非弹性碰撞 3、完全非弹性碰撞 二、弹性碰撞的实例分析 1、对心碰撞与非对心碰撞（动量共线角度） 2、“一动一静”弹性碰撞 动量守恒： 解得： 动能无损失： 3、碰撞的三大原则：①动量守恒②情景可行③动能不增加 学科网（北京）股份有限公司 $